[發(fā)明專利]具有體積散射元件的基于發(fā)光二極管的燈

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980140966.2
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN102187147A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·黃;J·李;T·斯佩哈爾斯基;F·烏洛亞
• 申請（專利權(quán)）人: 奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
• 主分類號: F21V5/00
• 分類號: F21V5/00;F21V3/04;F21V29/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;盧江

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求在2008年10月16日提交的具有同一名稱的美國臨時專利申請第61/105,980號和在2009年1月1日提交的具有同一名稱的美國專利申請第12/351,197號的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有燈泡內(nèi)部的體積散射元件（volume?scattering?element）的基于發(fā)光二極管的燈。

背景技術(shù)

在燈泡發(fā)明之前，蠟燭是用于效果照明的流行選擇。枝形吊燈從房間的天花板垂下，并且支撐若干個蠟燭，這些蠟燭常常以華麗的和裝飾的方式圍繞枝形吊燈的圓周布置。

當白熾燈泡變得普及時，許多電氣枝形吊燈仿效蠟燭固持枝形吊燈的外表。不同于一系列蠟燭，這些電氣枝形吊燈具有許多長柱狀結(jié)構(gòu)，每個長柱狀結(jié)構(gòu)支撐模仿蠟燭火焰的小燈泡。

這些枝形吊燈中使用的燈泡具有流行的形狀，常常類似于蠟燭火焰的細高形狀。光由燈泡內(nèi)部的相對小的燈絲產(chǎn)生，其中細線支撐燈絲并且將燈絲電氣連接到燈泡的螺紋基部（base）中的電接觸部。

近年來，發(fā)光二極管（LED）已進入照明市場。已經(jīng)存在一些嘗試來將流行的基于燈絲的白熾燈泡替換為具有相似形狀和尺寸的使用一個或多個LED作為它們的光源的燈泡。

圖19中示出了一個這樣的基于LED的燈200。燈200在商業(yè)上可獲得自位于West?Jordan,?UT的Cao?Group,?Inc.公司。燈200目前在品牌名稱DYNASTY下銷售，其是Cao?Group,?Inc.公司的注冊商標。該特定的燈是作為“B10?LED枝狀燭臺燈”銷售的。“B10”指的是燈泡形狀和尺寸，其具有1.26英寸（32.0?mm）的最大直徑，3.87英寸（98.3?mm）的最大總長度以及2.17英寸（55.0?mm）的光心長度（從螺紋（thread）的端部到光發(fā)射點的距離）。“枝狀燭臺（Candelabra）”指的是燈旋入的基部。標準的“枝狀燭臺”基部還被稱為“E12”，從而“E12”燈的基帽（base?cap）在螺峰處具有12?mm的直徑。較之25、40或60瓦特的典型的白熾瓦特數(shù)，該特定的燈僅使用1.7瓦特，因此對于用戶存在可觀的能量節(jié)約。

Dynasty燈200具有玻璃外燈泡201、位于燈泡201內(nèi)部的光發(fā)射點處的LED?202、用于發(fā)散LED?202生成的熱的燈泡內(nèi)部的散熱器203、以及用于將線電壓（120伏特，AC（交流））轉(zhuǎn)換為相對低的電壓（約5伏特，DC（直流））并且向LED?202供電的燈泡內(nèi)部的控制電子裝置204。

Dynasty燈200具有優(yōu)于白熾燈的許多優(yōu)點。例如，其使用非常小的功率（1.7瓦特），具有非常長的壽命（根據(jù)Cao?Group,?Inc.公司，35,000小時），并且與許多白熾固定設(shè)備向后兼容。然而，對于這種燈，存在若干個缺點。

主要缺點在于燈自身在裝飾上是不吸引人的。通過燈泡201可以清楚地看見散熱器203。控制電子裝置204盡管由殼體隱藏，但是也存在于燈泡201中。這些結(jié)構(gòu)減損了Dynasty燈200的整體外觀。考慮到其主要用在流行的枝形吊燈中，Dynasty燈200是無吸引力的選擇。

基于LED的燈的另一示例在商業(yè)上可獲得自位于Charlottesville,?VA的Watt-Man公司。這種燈是作為“Watt-Man?LED裝飾燈-B10”銷售的。這種燈具有1.25英寸的直徑和4.0英寸的最大總長度。這種燈可以使用枝狀燭臺（E12）或中號（E26）類型的基部。Watt-Man燈的優(yōu)點和缺點與圖19的Dynasty燈200的那些相似。

在2008年2月12日授予Chaves等人的題為“Optical?device?for?LED-based?lamp”的美國專利第7,329,029中公開了另一種已知的燈。本申請的圖20是從Chaves的圖34A復制的。

Chaves公開了一種用于從LED接收光輸出并且將其重新導向成主要球形的式樣（pattern）的光學元件。該元件包括接收其中的LED的光的所謂的“轉(zhuǎn)移段（transfer?section）”以及定位得與轉(zhuǎn)移段相鄰以從轉(zhuǎn)移段接收光并且使光通常球形地散開的所謂的“射出體段（ejector?section）”。轉(zhuǎn)移段的基部與LED光學對準和/或與LED耦合，從而LED的光進入轉(zhuǎn)移段。轉(zhuǎn)移段可以是經(jīng)由全內(nèi)反射進行操作的復合橢圓集中器（concentrator）。射出體段可具有多種形狀。